JP6597153B2 - Operating state determination device - Google Patents

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Description

本発明は、運転者の運転状態を判定する運転状態判定装置に関する。   The present invention relates to a driving state determination device that determines a driving state of a driver.

従来、車両を運転する運転者の運転状態を判定することが行われている。例えば、特許文献1には、車両が前方を走行する先行車両に接近している状態において、車両のハンドルの操舵角に基づいて運転者が無操作状態であるとき、運転者が意識低下状態であると判定する装置が開示されている。   Conventionally, a driving state of a driver who drives a vehicle is determined. For example, in Patent Document 1, when the vehicle is approaching a preceding vehicle traveling forward, the driver is in a state of reduced consciousness when the driver is in a non-operation state based on the steering angle of the steering wheel of the vehicle. An apparatus for determining that it is present is disclosed.

特開2012−234290号公報JP 2012-234290 A

しかしながら、特許文献1に示すように、操舵角に基づいて運転状態を判定する場合、道路の形状によっては、精度良く運転状態を判定することができないという問題があった。   However, as shown in Patent Document 1, when the driving state is determined based on the steering angle, there is a problem in that the driving state cannot be accurately determined depending on the shape of the road.

また、運転者の運転状態を判定する方法として、運転者の脳波や心電図といった生理情報に基づいて運転状態を判定する方法が考えられる。このような方法では、専用のセンサを運転者に装着すると、運転操作に支障がでるおそれがあるため、非接触方式で生理情報を取得する必要がある。しかしながら、非接触方式で生理情報を取得すると、生理情報を精度良く取得することができず、結果として、精度良く運転状態を判定することができないという問題が生じてしまう。   Further, as a method of determining the driving state of the driver, a method of determining the driving state based on physiological information such as the driver's brain wave or electrocardiogram can be considered. In such a method, if a dedicated sensor is attached to the driver, there is a possibility that the driving operation may be hindered. Therefore, it is necessary to acquire physiological information by a non-contact method. However, if physiological information is acquired in a non-contact manner, physiological information cannot be acquired with high accuracy, and as a result, a problem that the driving state cannot be determined with high accuracy arises.

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、運転者の運転状況を精度良く判定することができる運転状態判定装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of these points, and an object thereof is to provide a driving state determination device that can accurately determine the driving state of a driver.

本発明の運転状態判定装置は、自車両と、前記自車両の前方を走行する先行車両との相対速度、及び前記自車両の加速度を測定する測定手段と、前記先行車両が通過した位置に前記自車両が到達する時間を示す車間時間を算出する第1算出手段と、前記車間時間、前記相対速度、及び前記自車両の加速度に基づいて、前記車間時間を維持する余裕度を算出する第2算出手段と、前記余裕度に基づいて、前記自車両の運転者の運転状態を判定する判定手段と、を備える。   The driving state determination device according to the present invention includes a measuring unit that measures a relative speed between the host vehicle and a preceding vehicle traveling in front of the host vehicle, and an acceleration of the host vehicle, and a position where the preceding vehicle has passed. A first calculating means for calculating an inter-vehicle time indicating a time for the host vehicle to reach, and a second calculator for calculating a margin for maintaining the inter-vehicle time based on the inter-vehicle time, the relative speed, and the acceleration of the host vehicle. A calculating unit; and a determining unit that determines a driving state of the driver of the host vehicle based on the margin.

このようにすることで、運転状態判定装置は、車間時間を維持する余裕度に基づいて、運転者が、先行車両に適切に追従して走行しているか否かを判定することができるので、道路の形状に関係なく、運転者の運転状態を精度良く判定することができる。また、先行車両との相対速度、車間時間、自車両の加速度は、安定して取得することができることから、運転状態判定装置は、非接触方式で運転者の脳波や心電図といった生理情報を用いる場合に比べて、精度良く運転者の運転状態を判定することができる。   By doing in this way, since the driving state determination device can determine whether or not the driver is following the preceding vehicle appropriately based on the margin for maintaining the inter-vehicle time, Regardless of the shape of the road, the driving state of the driver can be accurately determined. In addition, since the relative speed with respect to the preceding vehicle, the inter-vehicle time, and the acceleration of the host vehicle can be stably acquired, the driving state determination device uses physiological information such as a driver's brain wave or electrocardiogram in a non-contact manner. Compared to the above, the driving state of the driver can be determined with high accuracy.

前記運転状態判定装置は、前記余裕度に基づいて、前記車間時間の変化状況を検出する検出手段をさらに備え、前記判定手段は、前記検出手段が検出した前記変化状況に基づいて、前記運転者の運転状態を判定してもよい。
このようにすることで、運転状態判定装置は、例えば、車間時間の変化状況が、衝突リスクが高い車間時間よりも短い状況になったことを検出したことに応じて、運転者の運転状態が、覚醒度が低下した状態であると判定することができる。
The driving state determination device further includes detection means for detecting a change state of the inter-vehicle time based on the margin, and the determination means is configured to detect the driver based on the change state detected by the detection means. The driving state may be determined.
By doing in this way, the driving state determination device, for example, in response to detecting that the change state of the inter-vehicle time is shorter than the inter-vehicle time with a high collision risk, the driving state of the driver is It can be determined that the degree of arousal has been reduced.

前記運転状態判定装置は、所定時間内に前記第2算出手段が算出した複数の前記余裕度の標準偏差を算出する第3算出手段をさらに備え、前記判定手段は、前記標準偏差に基づいて前記運転者の運転状態を判定してもよい。
標準偏差が大きい場合には、余裕度の変化が大きく、自車両と先行車両との車間時間が一定に保たれておらず、運転者が先行車両に適切に追従できていない可能性が高い。よって、運転状態判定装置は、標準偏差に基づいて、運転者の運転状態が、覚醒度が低下した状態であることを判定することができる。
The operating state determination device further includes third calculation means for calculating a plurality of standard deviations of the margins calculated by the second calculation means within a predetermined time, and the determination means is based on the standard deviation. The driving state of the driver may be determined.
When the standard deviation is large, the change in the margin is large, the inter-vehicle time between the host vehicle and the preceding vehicle is not kept constant, and there is a high possibility that the driver cannot properly follow the preceding vehicle. Therefore, the driving state determination apparatus can determine that the driving state of the driver is a state in which the arousal level is reduced based on the standard deviation.

前記測定手段は、前記自車両の操舵角を測定し、前記判定手段は、前記余裕度と、前記操舵角の変化とに基づいて前記運転者の運転状態を判定してもよい。
このようにすることで、運転状態判定装置は、先行車両が存在しない場合においても、操舵角の変化に基づいて運転者の運転状態を判定することができる。
The measurement unit may measure a steering angle of the host vehicle, and the determination unit may determine the driving state of the driver based on the margin and the change in the steering angle.
By doing in this way, the driving state determination apparatus can determine the driving state of the driver based on the change in the steering angle even when there is no preceding vehicle.

本発明によれば、運転者の運転状況を精度良く判定することができるという効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to accurately determine the driving situation of the driver.

運転状態判定装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a driving | running state determination apparatus. 運転状態の判定に係るフローチャートである。It is a flowchart which concerns on determination of a driving | running state. 余裕度に基づく判定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the determination process based on a margin.

[運転状態判定装置10の構成]
以下、本発明の一実施形態に係る運転状態判定装置10について説明する。図1は、運転状態判定装置10の構成を示す図である。運転状態判定装置10は、例えば、定速走行・車間距離制御装置(ACC:Adaptive Cruise Control)を備える自車両1に搭載されており、自車両1を運転する運転者の運転状態を判定するコンピュータである。
[Configuration of Driving State Determination Device 10]
Hereinafter, the driving | running state determination apparatus 10 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of the driving state determination device 10. The driving state determination device 10 is mounted on a host vehicle 1 equipped with, for example, a constant speed travel / inter-vehicle distance control device (ACC: Adaptive Cruise Control), and determines a driving state of a driver driving the host vehicle 1. It is.

運転状態判定装置10は、図1に示すように、矢印方向に走行する自車両1と、自車両1の前方を走行する先行車両2との相対速度、及び自車両1の加速度を測定するとともに、先行車両2が通過した位置に自車両1が到達する時間を示す車間時間を算出する。運転状態判定装置10は、ACCが動作していない場合に、当該車間時間、相対速度、及び自車両の加速度に基づいて、自車両1の運転者の運転状態を判定する。   As shown in FIG. 1, the driving state determination device 10 measures the relative speed between the host vehicle 1 traveling in the direction of the arrow and the preceding vehicle 2 traveling in front of the host vehicle 1 and the acceleration of the host vehicle 1. Then, the inter-vehicle time indicating the time for the host vehicle 1 to reach the position where the preceding vehicle 2 has passed is calculated. When the ACC is not operating, the driving state determination device 10 determines the driving state of the driver of the host vehicle 1 based on the inter-vehicle time, the relative speed, and the acceleration of the host vehicle.

なお、本実施形態では、自車両1の運転者の運転状態が、覚醒度が低い状態(覚醒度低下状態)を判定するものとして説明するが、覚醒度低下状態には、脇見運転をしている状態や、集中力を欠いた状態も含まれるものとする。   In the present embodiment, the driving state of the driver of the host vehicle 1 will be described as determining the state of low wakefulness (the state of low wakefulness). It also includes the state of being present and the state of lack of concentration.

運転状態判定装置10は、図1に示すように、速度センサ11と、加速度センサ12と、先行車両検出センサ13と、操舵角センサ14と、記憶部15と、制御部16とを備える。
速度センサ11は、自車両1の車速を検出し、検出した車速を制御部16に出力する。
加速度センサ12は、自車両1の加速度を検出し、検出した加速度を制御部16に出力する。なお、本実施形態において、加速度センサ12は、自車両1が加速した場合に、正の値を出力し、自車両1が減速した場合に、負の値を出力する。
As shown in FIG. 1, the driving state determination device 10 includes a speed sensor 11, an acceleration sensor 12, a preceding vehicle detection sensor 13, a steering angle sensor 14, a storage unit 15, and a control unit 16.
The speed sensor 11 detects the vehicle speed of the host vehicle 1 and outputs the detected vehicle speed to the control unit 16.
The acceleration sensor 12 detects the acceleration of the host vehicle 1 and outputs the detected acceleration to the control unit 16. In the present embodiment, the acceleration sensor 12 outputs a positive value when the host vehicle 1 is accelerated, and outputs a negative value when the host vehicle 1 is decelerated.

先行車両検出センサ13は、例えば、ミリ波レーダである。先行車両検出センサ13は、自車両1の前方にミリ波を照射し、自車両1の前方を走行する先行車両2が反射したミリ波(反射波)を受信することにより、先行車両2を検出する。   The preceding vehicle detection sensor 13 is, for example, a millimeter wave radar. The preceding vehicle detection sensor 13 detects the preceding vehicle 2 by irradiating a millimeter wave in front of the host vehicle 1 and receiving the millimeter wave (reflected wave) reflected by the preceding vehicle 2 traveling in front of the host vehicle 1. To do.

また、先行車両検出センサ13は、照射したミリ波の周波数と受信した反射波の周波数とに基づいて、自車両1と先行車両2との相対速度を測定する。また、先行車両検出センサ13は、ミリ波を照射してから反射波を受信するまでの時間に基づいて、自車両1と先行車両2との相対距離を測定する。先行車両検出センサ13は、測定した相対速度及び相対距離を制御部16に出力する。また、先行車両検出センサ13は、先行車両2を検出していない場合には、先行車両2を検出していないことを示す非検出情報を制御部16に出力する。なお、本実施形態において、相対速度は、自車両1の車速が先行車両2の車速に比べて大きい場合、正の値を示し、自車両1の車速が先行車両2の車速に比べて小さい場合、負の値を示すものとする。
操舵角センサ14は、自車両1に設けられているハンドルの操舵角を検出し、検出した操舵角を制御部16に出力する。
The preceding vehicle detection sensor 13 measures the relative speed between the host vehicle 1 and the preceding vehicle 2 based on the frequency of the irradiated millimeter wave and the frequency of the received reflected wave. The preceding vehicle detection sensor 13 measures the relative distance between the host vehicle 1 and the preceding vehicle 2 based on the time from when the millimeter wave is applied until the reflected wave is received. The preceding vehicle detection sensor 13 outputs the measured relative speed and relative distance to the control unit 16. Further, when the preceding vehicle 2 is not detected, the preceding vehicle detection sensor 13 outputs non-detection information indicating that the preceding vehicle 2 is not detected to the control unit 16. In the present embodiment, the relative speed indicates a positive value when the vehicle speed of the host vehicle 1 is higher than the vehicle speed of the preceding vehicle 2, and the vehicle speed of the host vehicle 1 is lower than the vehicle speed of the preceding vehicle 2. , Shall indicate a negative value.
The steering angle sensor 14 detects the steering angle of a handle provided in the host vehicle 1 and outputs the detected steering angle to the control unit 16.

記憶部15は、例えばROMやRAMやハードディスクである。記憶部15は、制御部16を機能させるための各種のプログラムを記憶する。また、記憶部15は、制御部16が各種センサから取得した情報や、制御部16が自ら算出した情報を記憶する。
制御部16は、例えばCPUである。制御部16は、図1に示すように、測定部161と、第1算出部162と、第2算出部163と、検出部164と、第3算出部165と、第4算出部166と、判定部167と、出力部168とを備える。
The storage unit 15 is, for example, a ROM, a RAM, or a hard disk. The storage unit 15 stores various programs for causing the control unit 16 to function. The storage unit 15 stores information acquired by the control unit 16 from various sensors and information calculated by the control unit 16 itself.
The control unit 16 is a CPU, for example. As shown in FIG. 1, the control unit 16 includes a measurement unit 161, a first calculation unit 162, a second calculation unit 163, a detection unit 164, a third calculation unit 165, a fourth calculation unit 166, A determination unit 167 and an output unit 168 are provided.

測定部161は、速度センサ11、加速度センサ12、先行車両検出センサ13、及び操舵角センサ14から出力される各種情報を取得することにより、自車両1と先行車両2との相対速度、自車両1と先行車両2との相対距離、自車両1の車速、自車両1の加速度、及び自車両1の操舵角を測定する。測定部161は、定期的(例えば、10秒おき)に相対速度、相対距離、自車両1の車速、自車両1の加速度を測定する。   The measurement unit 161 acquires various information output from the speed sensor 11, the acceleration sensor 12, the preceding vehicle detection sensor 13, and the steering angle sensor 14, whereby the relative speed between the own vehicle 1 and the preceding vehicle 2, the own vehicle The relative distance between the vehicle 1 and the preceding vehicle 2, the vehicle speed of the host vehicle 1, the acceleration of the host vehicle 1, and the steering angle of the host vehicle 1 are measured. The measurement unit 161 measures the relative speed, the relative distance, the vehicle speed of the host vehicle 1, and the acceleration of the host vehicle 1 periodically (for example, every 10 seconds).

第1算出部162は、先行車両2が通過した位置に自車両1が到達する時間を示す車間時間を算出する。具体的には、第1算出部162は、測定部161が測定した相対距離を自車両1の速度で除算することにより車間時間を算出する。   The first calculation unit 162 calculates an inter-vehicle time indicating a time for the host vehicle 1 to reach a position where the preceding vehicle 2 has passed. Specifically, the first calculation unit 162 calculates the inter-vehicle time by dividing the relative distance measured by the measurement unit 161 by the speed of the host vehicle 1.

第2算出部163は、第1算出部162が算出した車間時間、測定部161が測定した相対速度及び自車両1の加速度に基づいて、車間時間を維持する余裕度を算出する。第2算出部163は、以下の(1)式に基づいて車間時間を維持する余裕度を算出する。なお、以下の説明において、車間時間を維持する余裕度を単に「余裕度」という。また、(1)式において、それぞれの項を自車両1の車速で除算したときの値を余裕度としてもよい。
余裕度=−相対速度−車間時間×自車両1の加速度・・・(1)
The second calculation unit 163 calculates a margin for maintaining the inter-vehicle time based on the inter-vehicle time calculated by the first calculation unit 162, the relative speed measured by the measurement unit 161, and the acceleration of the host vehicle 1. The second calculation unit 163 calculates a margin for maintaining the inter-vehicle time based on the following equation (1). In the following description, the margin for maintaining the inter-vehicle time is simply referred to as “margin”. Further, in the expression (1), a value obtained by dividing each term by the vehicle speed of the host vehicle 1 may be used as a margin.
Margin == Relative speed−Inter-vehicle time × Acceleration of own vehicle 1 (1)

本実施形態において、自車両1の車速が先行車両2の車速に比べて小さい場合、すなわち、自車両1が先行車両2から遠ざかる場合、相対速度は負の値を示すことから、先行車両2の車速が自車両1の車速よりも大きくなればなるほど、余裕度が大きくなる。   In this embodiment, when the vehicle speed of the own vehicle 1 is smaller than the vehicle speed of the preceding vehicle 2, that is, when the own vehicle 1 moves away from the preceding vehicle 2, the relative speed shows a negative value. As the vehicle speed becomes higher than the vehicle speed of the host vehicle 1, the margin increases.

また、運転者がブレーキを操作すること等によって自車両1が減速している場合には、自車両1の加速度が負の値となり、余裕度が大きくなる。また、運転者がアクセルを操作することによって自車両1が加速している場合には、加速度が正の値となり、余裕度が小さくなる。   Further, when the host vehicle 1 is decelerated by the driver operating the brake or the like, the acceleration of the host vehicle 1 becomes a negative value and the margin increases. Further, when the host vehicle 1 is accelerating by the driver operating the accelerator, the acceleration becomes a positive value and the margin is reduced.

また、相対速度が0であり、自車両1が等速走行している場合には、車間時間が変化せず、余裕度は0となる。また、余裕度が負の値である場合には、車間時間が短くなっていることを示し、余裕度が正の値である場合には、車間時間が長くなっていることを示す。   When the relative speed is 0 and the host vehicle 1 is traveling at a constant speed, the inter-vehicle time does not change and the margin is 0. Further, when the margin is a negative value, it indicates that the inter-vehicle time is shortened, and when the margin is a positive value, it indicates that the inter-vehicle time is increased.

検出部164は、第2算出部163が算出した余裕度に基づいて、車間時間の変化状況を検出する。例えば、余裕度が負の値を示す場合、車間時間が短くなり、衝突のリスクが増加していることを示している。このため、検出部164は、余裕度が負の値である場合に、車間時間が、衝突リスクが増加した状況(危険状況)に変化したことを検出する。   The detection unit 164 detects the change state of the inter-vehicle time based on the margin calculated by the second calculation unit 163. For example, when the margin indicates a negative value, it indicates that the inter-vehicle time is shortened and the risk of collision is increasing. For this reason, when the margin is a negative value, the detection unit 164 detects that the inter-vehicle time has changed to a situation in which the collision risk has increased (dangerous situation).

第3算出部165は、所定時間(例えば、1分以内)内に第2算出部163が算出した複数の余裕度の標準偏差を算出する。
第4算出部166は、所定時間内に測定部161が測定した操舵角に対してFFT(高速フーリエ変換)を行い、操舵角のパワースペクトル密度(PSD:Power Spectral Density)を算出する。なお、第4算出部166は、所定時間内に測定部161が測定した操舵角に基づいて、操舵角のパワースペクトル密度を算出したが、これに限らず、所定時間とは異なる長さの時間に測定部161が測定した操舵角に基づいて、操舵角のパワースペクトル密度を算出してもよい。
The third calculation unit 165 calculates standard deviations of a plurality of margins calculated by the second calculation unit 163 within a predetermined time (for example, within one minute).
The fourth calculation unit 166 performs FFT (Fast Fourier Transform) on the steering angle measured by the measurement unit 161 within a predetermined time, and calculates the power spectral density (PSD) of the steering angle. Note that the fourth calculation unit 166 calculates the power spectral density of the steering angle based on the steering angle measured by the measurement unit 161 within a predetermined time. However, the present invention is not limited to this, and the time has a length different from the predetermined time. Alternatively, the power spectral density of the steering angle may be calculated based on the steering angle measured by the measuring unit 161.

判定部167は、第2算出部163が算出した余裕度と、測定部161が測定した操舵角の変化とに基づいて、運転者の運転状態を判定する。
具体的には、判定部167は、ACCが動作しておらず、先行車両検出センサ13が先行車両2を検出している場合に、第2算出部163が算出した余裕度に基づいて、自車両1の運転者の運転状態を判定する。より具体的には、判定部167は、検出部164が検出した車間時間の変化状況に基づいて、自車両1の運転者の運転状態が、覚醒度低下状態であるか否かを判定する。例えば、判定部167は、検出部164が所定時間以内に、車間時間の変化状況が危険状況になったことを所定回数検出すると、自車両1の運転者の運転状態が覚醒度低下状態であると判定する。
The determination unit 167 determines the driving state of the driver based on the margin calculated by the second calculation unit 163 and the change in the steering angle measured by the measurement unit 161.
Specifically, when the ACC is not operating and the preceding vehicle detection sensor 13 detects the preceding vehicle 2, the determination unit 167 automatically determines whether the second calculating unit 163 has calculated the margin. The driving state of the driver of the vehicle 1 is determined. More specifically, the determination unit 167 determines whether or not the driving state of the driver of the host vehicle 1 is a state of reduced alertness based on the change state of the inter-vehicle time detected by the detection unit 164. For example, if the determination unit 167 detects that the change state of the inter-vehicle time has become a dangerous state within a predetermined time a predetermined number of times, the driving state of the driver of the host vehicle 1 is in a state of reduced alertness. Is determined.

また、判定部167は、ACCが動作しておらず、先行車両検出センサ13が先行車両2を検出している場合に、第3算出部165が算出した標準偏差に基づいて、運転者の運転状態を判定する。具体的には、判定部167は、第3算出部165が算出した標準偏差が予め設定されている第1閾値よりも大きい場合、運転者の運転状態が覚醒度低下状態であると判定する。   In addition, when the ACC is not operating and the preceding vehicle detection sensor 13 detects the preceding vehicle 2, the determination unit 167 operates based on the standard deviation calculated by the third calculation unit 165. Determine the state. Specifically, when the standard deviation calculated by the third calculation unit 165 is greater than a first threshold value set in advance, the determination unit 167 determines that the driving state of the driver is a state of reduced arousal level.

また、判定部167は、ACCが動作している場合、又は、先行車両検出センサ13が先行車両を検出していない場合に、測定部161が測定した操舵角の変化に基づいて、運転者の運転状態を判定する。例えば、判定部167は、第4算出部166が算出したパワースペクトル密度において、所定周波数帯域(例えば、0.05〜0.15Hz)のパワースペクトル密度が予め定められた第2閾値以上である場合に、運転者の運転状態が覚醒度低下状態であると判定する。   In addition, when the ACC is operating, or when the preceding vehicle detection sensor 13 does not detect the preceding vehicle, the determination unit 167 is based on the change in the steering angle measured by the measuring unit 161. Determine the operating state. For example, in the power spectrum density calculated by the fourth calculation unit 166, the determination unit 167 has a power spectrum density in a predetermined frequency band (for example, 0.05 to 0.15 Hz) that is equal to or greater than a predetermined second threshold value. Furthermore, it is determined that the driving state of the driver is a state of reduced arousal level.

なお、判定部167は、ACCが動作しておらず、先行車両検出センサ13が先行車両2を検出している場合においても、測定部161が測定した操舵角の変化に基づいて運転者の運転状態を判定してもよい。   It should be noted that the determination unit 167 does not drive the driver based on the change in the steering angle measured by the measurement unit 161 even when the ACC is not operating and the preceding vehicle detection sensor 13 detects the preceding vehicle 2. The state may be determined.

出力部168は、判定部167が、運転者の運転状態が覚醒度低下状態であると判定すると、警告情報を出力する。例えば、出力部168は、自車両1に設けられているスピーカ等の出音部(不図示)に、覚醒度が低下して危険な状態であることを示す警告音声を出力させる。出力部168は、運転者に休憩を促す旨の音声を出音部から出力させてもよい。   The output unit 168 outputs warning information when the determination unit 167 determines that the driving state of the driver is a state of reduced alertness. For example, the output unit 168 causes a sound output unit (not shown) such as a speaker provided in the host vehicle 1 to output a warning sound indicating that the degree of arousal is low and is in a dangerous state. The output unit 168 may cause the sound output unit to output a sound that prompts the driver to take a break.

[運転状態の判定に係るフローチャート]
続いて、運転状態判定装置10が実行する処理の流れについて説明する。図2は、運転状態判定装置10が、運転状態を判定するときの処理の手順を示すフローチャートである。
[Flowchart for determination of driving state]
Then, the flow of the process which the driving | running state determination apparatus 10 performs is demonstrated. FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure when the driving state determination device 10 determines the driving state.

まず、測定部161は、自車両1と先行車両2との相対速度、自車両1と先行車両2との相対距離、自車両1の車速、自車両1の加速度、及び自車両1の操舵角を測定する(S10)。   First, the measurement unit 161 includes the relative speed between the host vehicle 1 and the preceding vehicle 2, the relative distance between the host vehicle 1 and the preceding vehicle 2, the vehicle speed of the host vehicle 1, the acceleration of the host vehicle 1, and the steering angle of the host vehicle 1. Is measured (S10).

続いて、判定部167は、ACCが動作中であるか否かを判定する(S20)。判定部167は、ACCが動作中であると判定すると、S50に処理を移し、ACCが動作中ではないと判定すると、S30に処理を移す。   Subsequently, the determination unit 167 determines whether or not the ACC is operating (S20). When determining that the ACC is operating, the determining unit 167 moves the process to S50, and when determining that the ACC is not operating, the determining unit 167 moves the process to S30.

S30において、判定部167は、先行車両検出センサ13の検出状況に基づいて、先行車両2が存在するか否かを判定する。判定部167は、先行車両2が存在すると判定すると、S40に処理を移し、先行車両2が存在しないと判定すると、S50に処理を移す。
S40において、判定部167は、余裕度に基づく判定処理を行う。この処理の詳細については後述する。
In S <b> 30, the determination unit 167 determines whether the preceding vehicle 2 exists based on the detection status of the preceding vehicle detection sensor 13. When determining that the preceding vehicle 2 is present, the determining unit 167 moves the process to S40, and when determining that the preceding vehicle 2 is not present, the determining unit 167 moves the process to S50.
In S40, the determination unit 167 performs a determination process based on the margin. Details of this processing will be described later.

S50において、第4算出部166は、現在時刻よりも所定時間前から、現在時刻までに、測定部161が測定した操舵角のパワースペクトル密度(PSD)を算出する。
続いて、判定部167は、所定周波数におけるパワースペクトル密度が予め定められた第2閾値以上であるか否かを判定する(S60)。判定部167は、パワースペクトル密度が予め定められた第2閾値以上であると判定すると、S70に処理を移し、運転者の運転状態が覚醒度低下状態であると判定する。
また、判定部167は、パワースペクトル密度が予め定められた第2閾値未満であると判定すると、S80に処理を移す。
In S50, the fourth calculation unit 166 calculates the power spectral density (PSD) of the steering angle measured by the measurement unit 161 from a predetermined time before the current time to the current time.
Subsequently, the determination unit 167 determines whether or not the power spectral density at the predetermined frequency is equal to or higher than a predetermined second threshold (S60). If the determination unit 167 determines that the power spectral density is equal to or higher than a predetermined second threshold, the determination unit 167 proceeds to S70 and determines that the driving state of the driver is a state of reduced alertness.
If the determination unit 167 determines that the power spectral density is less than a predetermined second threshold, the process proceeds to S80.

S80において、出力部168は、運転者の運転状態が覚醒度低下状態であると判定されたか否かを判定する。出力部168は、覚醒度低下状態であると判定されている場合には、S90に処理を移して警告情報を出力し、その後、S10に処理を移す。また、出力部168は、覚醒度低下状態ではないと判定されている場合には、S10に処理を移す。   In S80, the output unit 168 determines whether or not it is determined that the driving state of the driver is a state of reduced alertness. If the output unit 168 determines that the state is a state of reduced arousal level, the process proceeds to S90 and outputs warning information, and then the process proceeds to S10. If it is determined that the awakening level is not reduced, the output unit 168 moves the process to S10.

[余裕度に基づく判定処理に係るフローチャート]
続いて、余裕度に基づく判定処理の詳細について説明する。図3は、余裕度に基づく判定処理の手順を示すフローチャートである。
[Flowchart for determination processing based on margin]
Next, details of the determination process based on the margin will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of determination processing based on the margin.

まず、第1算出部162は、測定された相対距離を、測定された自車両1の車速で除算することにより、車間時間を算出する(S41)。
続いて、第2算出部163は、測定された相対速度と、測定された自車両1の加速度と、算出された車間時間とに基づいて、余裕度を算出する(S42)。
First, the first calculation unit 162 calculates the inter-vehicle time by dividing the measured relative distance by the measured vehicle speed of the host vehicle 1 (S41).
Subsequently, the second calculation unit 163 calculates a margin based on the measured relative speed, the measured acceleration of the host vehicle 1, and the calculated inter-vehicle time (S42).

続いて、検出部164は、算出された余裕度に基づいて、車間時間が、衝突リスクが増加した状況(危険状況)であるか否かを判定する(S43)。検出部164は、危険状況であると判定すると、S44に処理を移し、危険状況ではないと判定すると、S46に処理を移す。   Subsequently, the detection unit 164 determines whether or not the inter-vehicle time is a situation (dangerous situation) in which the collision risk is increased based on the calculated margin (S43). If the detection unit 164 determines that it is a dangerous situation, it moves the process to S44, and if it determines that it is not a dangerous situation, it moves the process to S46.

S44において、判定部167は、現在時刻よりも所定時間前から、現在時刻までにおける危険状況を所定回数以上検出したか否かを判定する。判定部167は、所定回数以上検出したと判定すると、S45に処理を移し、運転者の運転状態が覚醒度低下状態であると判定する。また、判定部167は、危険状況の検出回数が所定回数未満と判定すると、S46に処理を移す。   In S <b> 44, the determination unit 167 determines whether or not the dangerous situation from the predetermined time before the current time to the current time has been detected a predetermined number of times or more. If the determination part 167 determines with having detected more than predetermined times, it will transfer a process to S45 and will determine with a driver | operator's driving state being a state of arousal level reduction. If the determination unit 167 determines that the number of detections of the dangerous situation is less than the predetermined number, the process proceeds to S46.

S46において、第3算出部165は、第2算出部163が現在時刻よりも所定時間前から、現在時刻までに算出した複数の余裕度の標準偏差を算出する。
続いて、判定部167は、算出された標準偏差が予め定められた第1閾値以上であるか否かを判定する(S47)。判定部167は、第1閾値以上であると判定すると、S45に処理を移し、運転者の運転状態が覚醒度低下状態であると判定する。また、判定部167は、第1閾値未満と判定すると、本フローチャートに係る処理を終了する。
In S46, the third calculation unit 165 calculates standard deviations of a plurality of margins calculated by the second calculation unit 163 from a predetermined time before the current time to the current time.
Subsequently, the determination unit 167 determines whether or not the calculated standard deviation is greater than or equal to a predetermined first threshold value (S47). If it determines with it being more than a 1st threshold value, the determination part 167 will transfer a process to S45 and will determine with the driving | running state of a driver | operator being a wakefulness fall state. Moreover, if the determination part 167 determines with less than a 1st threshold value, the process which concerns on this flowchart will be complete | finished.

[本実施形態における効果]
以上説明したように、運転状態判定装置10は、自車両1と先行車両2との相対速度、及び自車両1の加速度を測定する測定部161と、自車両1と先行車両2との車間時間を算出する第1算出部162と、車間時間、相対速度、及び自車両1の加速度に基づいて、車間時間を維持する余裕度を算出する第2算出部163と、余裕度に基づいて、自車両1の運転者の運転状態を判定する判定部167とを備える。
[Effect in this embodiment]
As described above, the driving state determination device 10 includes the measurement unit 161 that measures the relative speed between the host vehicle 1 and the preceding vehicle 2 and the acceleration of the host vehicle 1, and the inter-vehicle time between the host vehicle 1 and the preceding vehicle 2. A first calculation unit 162 for calculating the vehicle time, a second calculation unit 163 for calculating a margin for maintaining the inter-vehicle time based on the inter-vehicle time, the relative speed, and the acceleration of the host vehicle 1; And a determination unit 167 that determines the driving state of the driver of the vehicle 1.

このようにすることで、運転状態判定装置10は、車間時間を維持する余裕度に基づいて、運転者が、先行車両2に適切に追従して走行しているか否かを判定することができるので、道路の形状に関係なく、運転者の運転状態を精度良く判定することができる。また、先行車両2との相対速度、車間時間、自車両1の加速度は、安定して取得することができることから、運転状態判定装置10は、非接触方式で運転者の脳波や心電図といった生理情報を用いる場合に比べて、精度良く運転者の運転状態を判定することができる。   By doing in this way, the driving | running state determination apparatus 10 can determine whether the driver | operator is following the preceding vehicle 2 appropriately based on the margin which maintains the time between vehicles. Therefore, the driving state of the driver can be accurately determined regardless of the shape of the road. Further, since the relative speed with respect to the preceding vehicle 2, the inter-vehicle time, and the acceleration of the host vehicle 1 can be stably acquired, the driving state determination device 10 uses physiological information such as a driver's brain wave and electrocardiogram in a non-contact manner. The driving state of the driver can be determined with higher accuracy than in the case of using.

また、運転状態判定装置10は、検出部164が検出した車間時間の変化状況に基づいて運転者の運転状態を判定するので、例えば、車間時間の変化状況が、衝突リスクが増加した状況(危険状況)になったことを検出したことに応じて、運転状態が覚醒度低下状態となったと判定することができる。   Further, since the driving state determination device 10 determines the driving state of the driver based on the change state of the inter-vehicle time detected by the detection unit 164, for example, the change state of the inter-vehicle time is a situation where the collision risk is increased (danger It can be determined that the driving state has become a state of reduced arousal level in response to detecting that the situation has been reached.

また、運転状態判定装置10は、所定時間内に第2算出部163が算出した余裕度の標準偏差を算出する第3算出部165をさらに備え、判定部167は、標準偏差に基づいて運転者の運転状態を判定する。
標準偏差が大きい場合には、余裕度の変化が大きく、自車両1と先行車両2との車間時間が一定に保たれておらず、運転者が先行車両2に適切に追従できていない可能性が高い。よって、運転状態判定装置10は、標準偏差に基づいて、運転者の運転状態が、覚醒度低下状態であることを判定することができる。
The driving state determination device 10 further includes a third calculation unit 165 that calculates the standard deviation of the margin calculated by the second calculation unit 163 within a predetermined time, and the determination unit 167 is based on the standard deviation. The operation state of is determined.
When the standard deviation is large, there is a large change in the margin, the inter-vehicle time between the host vehicle 1 and the preceding vehicle 2 is not kept constant, and the driver may not be able to properly follow the preceding vehicle 2 Is expensive. Therefore, the driving | running state determination apparatus 10 can determine that a driver | operator's driving state is a wakefulness fall state based on a standard deviation.

また、運転状態判定装置10は、余裕度と、操舵角の変化とに基づいて運転者の運転状態を判定するので、先行車両2が存在しない場合においても、操舵角の変化に基づいて運転者の運転状態を判定することができる。   In addition, since the driving state determination device 10 determines the driving state of the driver based on the margin and the change in the steering angle, the driver based on the change in the steering angle even when the preceding vehicle 2 does not exist. Can be determined.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

上述の実施形態では、運転状態判定装置10は、ACCを備える自車両1に搭載されているものとして説明を進めたがこれに限らない。運転状態判定装置10は、ACCを備えていない自車両1に搭載されていてもよい。この場合において、運転状態判定装置10は、先行車両2が存在しているときに、余裕度に基づく判定処理を常に行ってもよい。   In the above-described embodiment, the driving state determination device 10 has been described as being mounted on the host vehicle 1 including the ACC, but is not limited thereto. The driving | running state determination apparatus 10 may be mounted in the own vehicle 1 which is not equipped with ACC. In this case, the driving state determination device 10 may always perform the determination process based on the margin when the preceding vehicle 2 exists.

1 自車両
2 先行車両
10 運転状態判定装置
11 速度センサ
12 加速度センサ
13 先行車両検出センサ
14 操舵角センサ
15 記憶部
16 制御部
161 測定部
162 第1算出部
163 第2算出部
164 検出部
165 第3算出部
166 第4算出部
167 判定部
168 出力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Own vehicle 2 Leading vehicle 10 Driving state determination apparatus 11 Speed sensor 12 Acceleration sensor 13 Leading vehicle detection sensor 14 Steering angle sensor 15 Storage part 16 Control part 161 Measurement part 162 1st calculation part 163 2nd calculation part 164 Detection part 165 1st 3 calculation unit 166 4th calculation unit 167 determination unit 168 output unit

Claims (4)

自車両と、前記自車両の前方を走行する先行車両との相対速度、及び前記自車両の加速度を測定する測定手段と、
前記先行車両が通過した位置に前記自車両が到達する時間を示す車間時間を算出する第1算出手段と、
前記車間時間、前記相対速度、及び前記自車両の加速度に基づいて、前記自車両が前記先行車両に衝突するリスクの大きさを示す余裕度を算出する第2算出手段と、
前記余裕度に基づいて、前記自車両の運転者の運転状態を判定する判定手段と、
を備え
前記余裕度は、
余裕度=−相対速度−車間時間×自車両の加速度
として算出されることを特徴とする運転状態判定装置。
A measuring means for measuring a relative speed between the host vehicle and a preceding vehicle traveling in front of the host vehicle, and an acceleration of the host vehicle;
First calculation means for calculating an inter-vehicle time indicating a time for the host vehicle to reach a position where the preceding vehicle has passed;
Second calculating means for calculating a margin indicating a magnitude of a risk that the own vehicle collides with the preceding vehicle based on the inter-vehicle time, the relative speed, and the acceleration of the own vehicle ;
Determination means for determining a driving state of a driver of the host vehicle based on the margin;
Equipped with a,
The margin is
Margin == Relative speed−Inter-vehicle time × Acceleration of own vehicle
An operating state determination device calculated as:
前記余裕度に基づいて、前記車間時間の変化状況を検出する検出手段をさらに備え、
前記判定手段は、前記検出手段が検出した前記変化状況に基づいて、前記運転者の運転状態を判定することを特徴とする、
請求項1に記載の運転状態判定装置。
Further comprising detection means for detecting a change state of the inter-vehicle time based on the margin.
The determination means determines the driving state of the driver based on the change state detected by the detection means.
The driving | running state determination apparatus of Claim 1.
所定時間内に前記第2算出手段が算出した複数の前記余裕度の標準偏差を算出する第3算出手段をさらに備え、
前記判定手段は、前記標準偏差に基づいて前記運転者の運転状態を判定することを特徴とする、
請求項1又は2に記載の運転状態判定装置。
A third calculating means for calculating a plurality of standard deviations of the margins calculated by the second calculating means within a predetermined time;
The determination means determines the driving state of the driver based on the standard deviation.
The driving | running state determination apparatus of Claim 1 or 2.
前記測定手段は、前記自車両の操舵角を測定し、
前記判定手段は、前記余裕度と、前記操舵角の変化とに基づいて前記運転者の運転状態を判定することを特徴とする、
請求項1から3のいずれか1項に記載の運転状態判定装置。
The measuring means measures a steering angle of the host vehicle;
The determination means determines the driving state of the driver based on the margin and the change in the steering angle.
The driving | running state determination apparatus of any one of Claim 1 to 3.
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Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06162400A (en) * 1992-11-18 1994-06-10 Nissan Motor Co Ltd Warning device for approaching preceding car
JP2004249846A (en) * 2003-02-20 2004-09-09 Nissan Motor Co Ltd Operation control auxiliary device for vehicle and vehicle with the device
JP2008105511A (en) * 2006-10-24 2008-05-08 Toyota Motor Corp Driving support apparatus
JP2008146515A (en) * 2006-12-13 2008-06-26 Hitachi Ltd Fatigue level detection system, and control device and control method for vehicle
JP4333797B2 (en) * 2007-02-06 2009-09-16 株式会社デンソー Vehicle control device
JP2010006178A (en) * 2008-06-25 2010-01-14 Toyota Motor Corp Driving fatigue decision device
JP2010282368A (en) * 2009-06-03 2010-12-16 Toyota Central R&D Labs Inc Driving support device and program
JP5830944B2 (en) * 2011-06-02 2015-12-09 日産自動車株式会社 Vehicle driving support apparatus and vehicle driving support method
WO2013080250A1 (en) * 2011-11-29 2013-06-06 三菱電機株式会社 Information apparatus for mobile body and navigation device

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